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船闸通过能力研究

廖鹏  
【摘要】:本文在系统归纳和总结国内外相关研究成果的基础上,从交通工程的角度出发,通过收集分析大量的内河航道(段)和船闸运行数据及资料,得到了内河船舶的交通(流)的重要特性及指标参数;基于交通运输服务质量理念,系统地开展了船闸通过能力和服务水平的研究,提出了船闸通过能力和服务水平的计算方法和公式,能够连续动态地反映船舶大型化和标准化趋势的影响,同时将船闸通过能力计算由“以量为主”改进为“量质结合”,为船闸工程规划设计、经济效益计算提供了一个新方法。 本文研究得到了内河船舶交通(流)的重要特性及指标参数。基于大量的数据和资料,建立了内河船舶的吨位与面积之间的函数关系,探讨了内河船舶的大型化与标准化的特征及其衡量指标,研究了内河船舶流量的时空分布特征,采用概率论和数理统计方法,研究了内河船舶流量的概率统计分布规律,并讨论了分布参数的估计和样本容量的选取,采用Gl/G/1排队模型及近似解研究了我国繁忙船闸正常运行时的船舶待闸时间。 本文研究提出了船闸通过能力的计算方法和公式。明确了连续多级船闸的单向单级一次过闸时间与船闸的级数无关,指出了规范(JTJ305-2001)中若干计算公式的笔误疏漏之处,建立了基于内河船舶吨位与面积关系的一次过闸平均吨位计算公式,提出了过闸船舶总载重吨位和过闸货(客)运量的计算方法和公式,能够连续动态地反映船舶大型化和标准化趋势的影响,同时将船闸通过能力的计算由“以量为主”改进为“量质结合”。 本文研究并建立了船闸服务水平理论,系统阐述了船闸服务水平的定义、划分标准、评价指标及其计算方法、工程应用等。定义了船闸服务水平,讨论并确定了船闸服务水平等级的划分标准,深入研究了船闸服务水平的评价指标及其计算方法,明确了设计服务水平和运行服务水平的物理意义,基于大量实际资料初步提出了船闸服务水平划分的建议值,并讨论了船闸服务水平理论的工程应用,为船闸工程经济效益计算提供了新途径。


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